Беспоясковый малокалиберный артиллерийский снаряд с коническим полимерным центрирующим утолщением

Беспоясковый малокалиберный артиллерийский снаряд с коническим полимерным центрирующим утолщением

Реферат

Изобретение относится к авиастроению, а именно к специальному машиностроению, и может быть использовано для модернизации конструкции существующих артиллерийских снарядов, использующихся в конструкции патрона для авиационного артиллерийского оружия (ААО) калибра 30 мм.

Основу артиллерийского вооружения Российской авиации составляют 30 мм автоматические пушки с двумя группами боеприпасов основного назначения осколочно-фугасные (ОФ) и бронебойные (Б). Они в значительной мере взаимно дополняют друг друга при боевом применении.

В настоящее время разработан целый ряд боеприпасов, предназначенных для стрельбы из нарезного ААО [1, 2]. В составе конструкции штатного боеприпаса используются снаряды, имеющие ведущее устройство в виде медного пояска вблизи донной части снаряда.

Снаряд является основным элементом патрона и предназначен непосредственно для поражения цели.

Форма и размеры снарядов выбираются при проектировании исходя из заданных баллистических характеристик и эффективности действия при попадании в цель.

Вращательное движение снаряд получает при движении в стволе за счет врезания в нарезы медного ведущего пояска, диаметр которого несколько больше диаметра канала ствола по нарезам. Ведущий поясок обеспечивает правильное ведение снаряда по каналу ствола и выполняет роль обтюратора пороховых газов при выстреле, предотвращая прорыв их вперед. При правильном движении по каналу ствола колебания снаряда и, следовательно, удары его о стенки канала ствола сводятся к минимуму. Правильность ведения снаряда по нарезам канала ствола определяется главным образом прочностью ведущего пояска. При врезании в нарезы поясок должен выдержать давление граней нарезов; его выступы не должны сминаться или срезаться. Для предотвращения срыва и проворачивания относительно снаряда ведущий поясок запрессовывается в кольцевую выточку на корпусе, имеющую в сечении форму «ласточкиного хвоста» или прямоугольную форму [1].

Конструкция ведущего пояска и материал, из которого он изготовлен, оказывают существенное влияние на кучность боя и живучесть стволов. Ведущие пояски для всех типов и калибров снарядов к авиационным пушкам изготавливаются из электролитической меди марок М-1 и М-2, обладающей хорошими пластическими свойствами. Центрирующее утолщение представляет собой точно обработанную небольшую поверхность цилиндрической части снаряда в месте ее перехода в оживало. Остальная поверхность имеет несколько меньший диаметр и обрабатывается с меньшей точностью. Назначение центрирующего утолщения сводится к центрированию головной части снаряда, т.е. к обеспечению движения снаряда по каналу ствола с минимальными колебаниями, вследствие чего уменьшается рассеивание снарядов и устраняется повреждение полей нарезов.

Оптимальные условия движения снаряда по каналу ствола наблюдаются при точном соблюдении калибра ствола диаметра центрирующего утолщения снаряда.

Наиболее близким по технической сущности является бронебойно-трассирующий (БТ) снаряд калибра 30 мм [2], в состав которого входит: наконечник баллистический, канавка, корпус, центрирующее утолщение, стаканчик, медный ведущий поясок, пиротехнический состав, кольцевые канавки.

Задачей данного изобретения является повышение ресурса стволов и эффективности стрельбы ААО.

Данная задача решается путем установки в центре масс конического полимерного центрирующего утолщения. Для предотвращения срыва и проворачивания относительно снаряда коническое центрирующее утолщение 4 (см. чертеж) запрессовывается в кольцевую выточку, выполненную на месте центрирующего утолщения корпуса и имеющую в сечении форму «ласточкиного хвоста».

Заявляемая конструкция малокалиберного артиллерийского снаряда принципиально отличается от прототипа тем, что в ней полностью исключается медное ведущее устройство, расположенное вблизи донной части снаряда, а используется коническое полимерное центрирующее утолщение, расположенное вместо штатного центрирующего утолщения и имеющее небольшую коническую форму к основанию снаряда. Таким образом, заявляемая конструкция соответствует критерию «новизна», так как в нее введен новый конструктивный элемент.

Сущность изобретения заключается в том, что в конструкцию малокалиберного снаряда вводится принципиально новое коническое полимерное центрирующее утолщение, позволяющее устранить зазор, возникающий между центрирующим утолщением снаряда и внутренней поверхностью канала ствола, при температурном расширении ствола во время автоматической стрельбы при его износе, а также предотвратить срыв ведущего пояска при перегреве в связи с увеличением площади соприкосновения и конической формы пояска.

На чертеже изображен бронебойно-трассирующий снаряд в состав которого входит: 1 - наконечник баллистический, 2 - канавки, 3 - корпус, 4 - коническое полимерное центрирующее утолщение, 5 - стаканчик, 6 - пиротехнический состав, 7 - кольцевые канавки.

Использование данного устройства позволяет:

- устранить термопластический износ;

- снизить температуру нагрева ствола;

- улучшить характеристики центрирования снаряда при его движении по каналу ствола;

- уменьшить воздействие ударных поперечных нагрузок на внутреннюю поверхность канала ствола со стороны снаряда при выстреле;

- уменьшить рассеивание снарядов при стрельбе.

При поступательном движении снаряда за счет врезания конического полимерного центрирующего утолщения 4 в нарезы канала ствола снаряд приобретает вращательное движение. Расширяющиеся газообразные продукты сгорания пороха совершают работу по перемещению снаряда по каналу ствола и сообщают снаряду необходимую начальную скорость. Вращательное движение снаряда стабилизирует его на траектории полета за счет гироскопического эффекта. При автоматической стрельбе каждый последующий выстрел приводит к изменению геометрических размеров ствола оружия. Это происходит за счет расширения ствола вследствие теплообмена между элементами оружия и газообразными продуктами сгорания порохового заряда и вследствие нагрева ствола под действием сил трения, возникающих при движении снаряда. ААО имеет большую скорострельность (до 10000 выстрелов в минуту). Из-за скоротечности процесса выстрела очередной снаряд не успевает нагреваться от взаимодействия с пороховыми газами, при этом наблюдается последовательное увеличение зазора между ведущим устройством и стволом. Коническое полимерное центрирующее утолщение позволяет компенсировать температурное расширение и износ ствола за счет его увеличенного диаметра к основанию снаряда. Внешняя поверхность конического полимерного центрирующего утолщения, равномерно распределяется по всей площади соприкосновения с гранями нарезов канала ствола, при этом центрирует снаряд при его движении по стволу и устраняет ударные поперечные нагрузки. Коническое полимерное центрирующее утолщение также выполняет роль обтюратора, при этом устраняя прорыв пороховых газов из заснарядного пространства, повышая эффективность их работы.

Литература

1. Марков Е.С., Шарай С.И., Голембиловский С.С. Боеприпасы к авиационным пушкам и пулеметам. М.: Военное издательство МО СССР, 1962 г.

2. Боеприпасы к авиационным пушкам и пулеметам, справочное пособие для специалистов войсковых частей. М., 1997 г., с.15 (прототип).

Беспоясковый малокалиберный артиллерийский снаряд, выполненный со штатным коническим центрирующим утолщением на корпусе снаряда, отличающийся тем, что коническое центрирующее утолщение выполнено из полимерного материала, размещено на корпусе снаряда в центре масс и запрессовано в кольцевую выточку, выполненную в центрирующем утолщении корпуса с формой сечения "ласточкин хвост".